Основные четырехполюсники и моделирующие их операционные элементы

Шовные четырех-

полксники.

Моделирующие зжнёиты

и-, Up) о-1-I-о

Yfp)

Y(P]

R Z(p)U UZfpJ о о- 5>- Т--о

¥

Zfpj

-о о-

Л-/Р

-о о-г

3 г -о

3 3

Основные четырех ~ полтсмики

Моделирующие элементы

о-ЕЗ-о

Jo-? o-

o-C=H>f-o

-о o-J

щионных элементах. Моделируемая система представляется в виде эквивалентной электрической цепи (см. § 6-1). Модель прямой ана--логии строится из операционных элементов непосредственно по схеме электрической цепи в соответствии с опредепенными правилами н так, что сохраняется соответствие между физическими элементами -натуры и модели.

Электрическая цепь расчленяется иа элементарные четырехполюсники, которые замещаются операционными блоками. При этом :каждый четырехполюсник исходной цепи замещается операционным блоком, воспроизводящим связи между его напряжениями и токами. Эти операционные блоки имеют по четыре полюса, которыми они соединяются между собой в единую схему. Напряжения относитель-

В>1

СРис. 6-5. Модель механической системы на операционных усилителях.

но земли на двух из них (верхних) соответствуют напряжениям на входе и выходе моделируемого четырехполюсника, а напряжения на двух других (нижних) соответствуют входному и выходному токам четырехполюсников. Таким образом, операционные блоки объединяются в общую схему двумя проводами: один (верхний) служит для выполнения условий сопряжения напряжений, а другой (нижний) - для выполнения условий. сопряжения токов. Основные четырехполюсники и моделирующие их операционные бдаки изображены в табл. 6-7, где показаны модепи граничных условий и уьповий сопряжения (модели узлов), т. е. схемы отработки законов Кирхгофа в узлах разветвленных цепей. В табл. 6-7 даны различные варианты, позволяющие замещать двухполюсники Z(p) и У(р) как прямыми, так и дуальными цепями, что дает возможность строить модели на С-элементах без применения индуктивностей L.

При сопряжении моделей четырехполюсников необходимо согласовать входы и выходы операционных усилителей, входящих в соединяемые операционные блоки. Для этого могут потребоваться изображенные в табл. 6-7 схемы сопряжения на операционных усилителях в режиме следящей системы. Последоватепьные и параллельные двухполюсники моделируемой цепи 2(р) и У(р) непосредственно и наглядно отображаются в виде прямых и дуальных двух-